SDN là gì? Ưu nhược điểm của SDN - The first knowledge sharing application in Vietnam

SDN là một công nghệ mạng mới ra đời trong vòng chục năm trở lại đây. Nó được giới thiệu là công nghệ mạng cải tiến, cách mạng cho công nghệ mạng hiện tại. Tuy nhiên SDN là gì? Là câu hỏi mà không phải ai cũng trả lời một cách rõ ràng. Bài viết sau đây của Nhân Hòa sẽ giải đáp thắc mắc cho bạn.

SDN là gì?

SDN (Software-Defined Networking) là một kiến trúc nhằm mục đích làm cho các mạng trở nên linh hoạt hơn. Mục tiêu của SDN là cho phép các kỹ sư và người quản trị Cloud và mạng nhanh chóng đáp ứng các yêu cầu kinh doanh thay đổi thông qua một bộ điều khiển tập trung.

SDN là gì?

Trong SDN, kỹ sư hoặc quản trị viên mạng có thể định hình lưu lượng truy cập từ bộ điều khiển tập trung mà không phải thiết lập trên từng thiết bị riêng lẻ trong mạng. Bộ điều khiển SDN tập trung quản lý các thiết bị cung cấp các dịch vụ mạng bất cứ khi nào chúng cần, bất kể các loại kết nối nào giữa server và thiết bị.

Quá trình này là một bước đi từ kiến trúc mạng truyền thống. Trong đó các thiết bị mạng riêng lẻ đưa ra quyết định lưu lượng dựa trên các bảng định tuyến được định cấu hình của chúng. SDN bao gồm nhiều loại công nghệ mạng được thiết kế để giúp mạng trở nên linh hoạt hơn để hỗ trợ ảo hóa và cơ sở hạ tầng lưu trữ của trung tâm dữ liệu hiện đại.

>>> Xem thêm: Mã hóa thông tin là gì? Cách mã hóa thông tin [AN TOÀN] và [BẢO MẬT]

Ưu điểm và nhược điểm của SDN là gì?

– Ưu điểm của SDN

+ Chi phí

Vì tất cả nếu việc quản trị mạng được tập trung và tự động, thì về tổng thể nó sẽ dẫn đến việc tiết kiệm chi phí trong SDN. Ngoài ra, SDN còn giảm bớt các hoạt động mạng bằng cách cho phép đa tác vụ. Do đó, các yêu cầu về phần cứng đắt tiền bị loại bỏ

+ Bảo mật

SDN bao gồm một bộ điều khiển cung cấp bảo mật cho toàn bộ mạng. Bộ điều khiển này đảm bảo rằng các chính sách bảo mật và thông tin phù hợp được thực hiện trong mạng

Ngoài ra, SDN được trang bị hệ thống quản lý duy nhất. Một thực thể duy nhất sẽ kiểm soát bảo mật và các tính năng

+ Tập trung hóa

SDN cho phép quản lý tập trung toàn bộ mạng. Tất cả các thiết bị mạng có thể được giám sát và quản lý từ một vị trí trung tâm. Nó loại bỏ rào cản do các hệ thống tạo ra trong việc quản lý cơ sở hạ tầng

+ Khả năng mở rộng

Một lợi ích khác của SDN là mức độ mở rộng mà nó mang lại. Cơ sở hạ tầng của mạng có thể được thay đổi ngay lập tức. Tất cả mà không cần mua và cấu hình tài nguyên

+ Tối ưu hóa

Một cách mới để tối ưu hóa thiết bị phần cứng được triển khai khi sử dụng SDN. Tất cả phần cứng hiện có và phần cứng mới có thể được chỉ định cho một mục đích cụ thể với việc sử dụng bộ điều khiển SDN

Do đó, nó loại bỏ sự hạn chế của các thiết bị phần cứng khi nó được dành riêng cho một mục đích duy nhất

Ưu điểm và nhược điểm của SDN là gì?

– Nhược điểm của SDN

+ Độ trễ

Mọi thiết bị được sử dụng trên mạng đều chiếm một không gian trên đó. Tốc độ tương tác giữa các thiết bị và mạng phụ thuộc vào số lượng tài nguyên ảo hóa

Nếu cần tốc độ cao hơn, nhiều tài nguyên ảo hóa hơn có thể được giới thiệu. Giờ đây, việc ảo hóa tài nguyên có thể dẫn đến độ trễ đáng kể

+ Bảo trì

Bảo trì là một khía cạnh rất quan trọng của mạng để thực hiện các hoạt động của nó. SDN thiếu ở khía cạnh bảo trì. Nó làm cho hầu như không thể quản lý các thiết bị thực tế. Đặc biệt là trong khi nâng cấp mạng

+ Sự phức tạp

Không có bất kỳ giao thức bảo mật tiêu chuẩn nào cho SDN. Mặc dù có một số nhà cung cấp dịch vụ bên thứ ba, vẫn tồn tại những lo ngại về bảo mật. Chỉ những người có chuyên môn trong việc xử lý các hệ thống SDN mới có thể ngăn chặn các cuộc tấn công lớn

+ Cấu hình

Cấu hình lại mạng SDN không phải là một nhiệm vụ đơn giản vì nó liên quan đến rất nhiều chi phí. Đặc biệt, việc triển khai các giao thức SDN và bộ điều khiển không thể được thực hiện bằng cách cấu hình từng giao thức. Toàn bộ mạng cần được cấu hình lại

+ Bảo mật thiết bị

SDN không sử dụng các bộ định tuyến và thiết bị chuyển mạch thông thường. Do đó, bảo mật đi kèm với chúng bị bỏ qua. Ví dụ: bảo mật đi kèm với tường lửa không có trong SDN. Điều này có nghĩa là mạng của bạn dễ bị tấn công hơn trước các mối đe dọa từ bên ngoài

Kiến trúc của SDN là gì?

Kiến trúc của SDN là gì?

– Lớp ứng dụng

Chứa các ứng dụng hoặc các chức năng mạng điển hình mà các tổ chức sử dụng như các hệ thống phát hiện xâm nhập, cân bằng tải hoặc tường lửa. Điều này khác với một mạng truyền thống. Với kiến trúc mạng truyền thống, để thực hiện các chức năng này, mạng sẽ cần sử dụng một thiết bị chuyên dụng, như tường lửa hoặc thiết bị cân bằng tải riêng biệt

Trong khi với SDN các thiết bị này sẽ được thay thế bằng một ứng dụng phần mềm sử dụng bộ điều khiển để quản lý hành vi của mặt phẳng dữ liệu

– Lớp điều khiển

Đại diện cho phần mềm điều khiển SDN tập trung hoạt động như bộ não của mạng. Bộ điều khiển này nằm trên một máy chủ và quản lý các chính sách và luồng lưu lượng trên toàn mạng

– Lớp hạ tầng

Bao gồm các thiết bị chuyển mạch vật lý trong mạng

Ba lớp này giao tiếp bằng cách sử dụng các giao diện lập trình ứng dụng (API) cầu bắc (northbound API) và cầu nam (southbound API) tương ứng.

Các phần mềm phía tầng ứng dụng giao tiếp với lớp điều khiển thông qua northbound API, trong khi lớp điều khiển và các bộ chuyển mạch trong lớp hạ tầng giao tiếp với nhau thông qua các southbound API, như OpenFlow. Khi nghe đến SDN chúng ta hay nghe đến.

OpenFlow, thực chất thì OpenFlow chính là một giao thức southbound API cho phép giao tiếp giữa lớp hạ tầng và lớp điều khiển. Trên thực tế có rất nhiều các giao thức khác tồn tại, nhưng OpenFlow vẫn tương đối phổ biến vì lý do lịch sử và là tiêu chuẩn đầu tiên cho các southbound API.

Đối với các northbound API hiện nay chưa có tiêu chuẩn chung như OpenFlow cho southbound API. Tuy nhiên, OpenDaylight đang nổi lên như một tiêu chuẩn thực tế được sử dụng và được hỗ trợ rộng rãi bởi các nhà cung cấp.

>>>Xem thêm: Platform là gì? [TOP 5] Nền tảng Platform phổ biến nhất

Cách thức hoạt động của SDN là gì?

Ban đầu, công nghệ SDN chỉ tập trung phân tách network control plane từ data plane. Trong đó control plan quyết định cách các packet sẽ truyền qua mạng, còn data plane thì di chuyển các packet từ nơi này sang nơi khác.

Cách hoạt động điển hình là một packet đến một switch mạng, và các quy tắc được tích hợp trong firmware cho biết nơi mà switch cần chuyển tiếp packet đó. Các quy tắc xử lý packet này được gửi đến switch từ một bộ điều khiển tập trung.

Cách thức hoạt động của SDN là gì?

Switch – hay còn gọi là thiết bị data plane – truy vấn controller để được hướng dẫn nếu cần, đồng thời cung cấp cho controller thông tin về lưu lượng mà nó xử lý. Switch sẽ gửi mọi packet đến cùng một điểm đến, theo cùng một đường dẫn và xử lý theo một cách duy nhất.

SDN sử dụng một cơ chế hoạt động gọi là adaptive hay dynamic. Trong đó, một switch đưa ra một route request cho controller đối với một packet không có route cụ thể. Quá trình này tách biệt với adaptive routing – đưa ra các route request thông qua router với các thuật toán dựa trên cấu trúc liên kết mạng, chứ không phải thông qua một controller.

Sự khác biệt giữa mạng truyền thống và SDN là gì?

Trong hệ thống mạng truyền thống, các thiết bị mạng (Layer 2, layer 3) phải mang trên mình nhiều chức năng để đảm bảo hoạt động.

Với SDN, việc điều khiển được tập trung tại Controller Layer, các thiết bị mạng chỉ có nhiệm vụ chuyển tiếp gói tin do đó sự khác biệt giữa những nhà sản xuất không ảnh hưởng tới toàn hệ thống mạng.

Sự khác biệt giữa mạng truyền thống và SDN là gì?

Điều này cũng giống như sự phát triển của máy tính hiện nay, mỗi máy tính được cung cấp và sản xuất bởi những nhà sản xuất khác nhau (Dell, HP, IBM, Apple, Google..), chạy các hệ điều hành khác nhau (Windows, MacOS, Linux, Unix,…) nhưng đều có khả năng truy cập và sử dụng internet dựa trên giao thức mạng TCP/IP.

Về phía người sử dụng, người dùng không phải có mặt trực tiếp tại các thiết bị mạng để cấu hình cho các thiết bị mạng. Họ chỉ cần thông qua các API đã được cung cấp cùng với một chút kiến thức về TCP/IP để có thể xây dựng ứng dụng cho toàn hệ thống mạng.

Với SDN, mọi thứ đều được quản lý tập trung. Điều này mang lại nhiều lợi ích tuy nhiên cũng mở ra nhiều nguy cơ về bảo mật hơn so với hệ thống mạng truyền thống.

>>> Xem thêm: Proxy là gì? Thiết lập Proxy [AN TOÀN] và [HIỆU QUẢ]

Kết luận

Như vậy, bạn đã biết được khái niệm SDN là gì, cách thức hoạt động và ứng dụng. Hy vọng bài viết này bạn có thể thu thập được thêm nhiều kiến thức mới.